一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(cpvc)板材的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，属于高分子材料领域。
【背景技术】
[0002]氯化聚氯乙烯(CPVC)是由聚氯乙烯(PVC)树脂氯化改性制得，是一种新型工程塑料。聚氯乙烯(PVC)树脂经过氯化后，提高了树脂的热变形温度和机械性能，氯含量由56.7%提高到69%，最高使用温度可达110°C，长期使用温度为95°C。因此，氯化聚氯乙烯(CPVC)是一种应用前景广阔的新型工程塑料。但是氯化聚氯乙烯(CPVC)加工性较差，加工难度大，氯化聚氯乙烯(CPVC)的熔体流动性差，其熔体粘度大，加工温度高，为180°C?190°C，加工范围窄，加工性能比聚氯乙烯(PVC)更差。加工中生产的氯化氢气体易腐蚀设备并易导致熔体分解，氯化聚氯乙烯(CPVC)的热分解程度高。
[0003]在传统方法中，通过接触物料部分设备要进行镀铬防腐蚀处理，来防止生产过程中产生氯化氢腐蚀机器和设备。再加入大量的助剂或者改变产品的含氯率，降低加工的难度，但是这些方法对产品自身性能具有一定量的伤害，所以需要发明一种简单易行的方法，既不改变产品性能又省去加工困难的方法。
[0004]本产品通过氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚甲基丙烯酸甲酯进行熔融共混，改善氯化聚氯乙烯(CPVC)自身的耐热性和熔体流动性，再通过氮气环境下减压加热的方式，不仅可以降低产品生产过程中的熔体粘度，还可以稀释生产过程中产生的氯化氢对设备的腐蚀；将制成的板材通过电子束进行辐照，改善其耐热性，生产出一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对氯化聚氯乙烯(CPVC)加工过程中粘度较大，加工较困难，产品自身耐热性较差的问题，提供了一种通过聚甲基丙烯酸甲酯对氯化聚氯乙烯(CPVC)进行熔融共混和电子束辐照来改善耐热性能的方法，通过在加氮减压环境下生产，改善加工难度和耐热性，降低产品生产过程中的难度，提升产品自身特性。
[0006]为解决上述技术问题，本发明具体制备方法为:
(1)按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂55?60份，聚甲基丙烯酸树脂25?35份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料；
(2)将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气；
(3)密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理；
(4)将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
[0007]所述的挤出参数为混合机转速为800?1000r/min，双螺杆挤出机各区温度为一区:180 ?185°C，二区:185 ?190°C，三区:190 ?195°C。挤出机转速 50r/min。
[0008]所述的密炼机设定温度为180°C，转子转速50r/min。
[0009]所述的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV，200 μΑ，剂量率10kGy/
So
[0010]本发明的原理是:通过聚甲基丙烯酸甲酯和氯化聚氯乙烯(CPVC)在一定温度下进行熔融共混改性，改善产品的耐热性能；在改善后的产品进行加工时，通过减小压力的方法使压力下降，树脂软化点上升，提高产品加工温度的范围，使产品在200?230°C进行加工，在这个温度下，产品温度上升，粘度下降，同时通入氮气，在防止热氧老化的同时可以稀释生产中产生的氯化氢气体，降低度设备的腐蚀和损坏，最后使用电子束进行辐照，通过产生高压的方法，使电位场中实现带电粒子的加速，用带电粒子去轰击氯化聚氯乙烯链节，将呈大分子链的平面结构氯化聚氯乙烯，通过打开分子链节，实现接枝，从而改变成空间三维立体结构，改善产品耐热性。
[0011]本发明与其他方法相比，有益效果是:
(1)提高产品耐热性，耐热等级最高可达F级(155°C)，扩大了产品的使用范围。
(2)解决产品生产中粘度较大，不易生产的缺陷，同时不破坏产品自身特性。(3)通入氮气，阻止产品生产过程中产生的聚氯乙烯腐蚀设备和机器。
【具体实施方式】
[0012]按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂55?60份，聚甲基丙烯酸树脂25?35份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料；将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气；在密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理；处理结束之后，将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；上述挤出机的挤出参数为混合机转速为800?1000r/min，双螺杆挤出机各区温度为一区:180?185°C，二区:185?190°C，三区:190?195°C;挤出机转速50r/min。所使用的密炼机设定温度为180°C，转子转速50r/min ;所用的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV，200 μΑ，剂量率100kGy/S。
实例I
[0013]按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂60份，聚甲基丙烯酸树脂30份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料；将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气；在密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理；处理结束之后，将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155°C )，产品的使用范围大幅度增加；同时在不破坏产品自身特性的情况下，解决了产品生产过程中粘度较大，不易生产的缺陷。
实例2
[0014]按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂55份，聚甲基丙烯酸树脂35份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料；将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气；在密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理；处理结束之后，将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155°C )，产品的使用范围大幅度增加；同时在不破坏产品自身特性的情况下，解决了产品生产过程中粘度较大，不易生产的缺陷。
实例3
[0015]按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂65份，聚甲基丙烯酸树脂25份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料；将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气；在密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理；处理结束之后，将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材耐热等级最高可达F级(155°C )，产品的使用范围大幅度增加；同时在不破坏产品自身特性的情况下，解决了产品生产过程中粘度较大，不易生产的缺陷。
【主权项】
1.一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，其特征在于具体制备步骤为: (1)按重量份数计，分别称取氯化聚氯乙烯树脂55?60份，聚甲基丙烯酸树脂25?35份，聚苯乙烯10份；按上述配方将称量好的物质加入进高速混合机中混合，混合时间为lOmin，将混合完成的材料投入进双螺杆挤出机进行挤出造粒，得到一种氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料； (2)将上述得到的氯化聚氯乙烯(CPVC)树脂粒料加入密炼机中进行密炼，对密炼机进行减压加热，同时通入氮气； (3)密炼完成后，在160°C，15MPa的压力下，用热压法制备出2cm厚的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材；并且将所有的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材在125°C下，进行36小时的退火处理； (4)将上述生产的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材使用电子加速器对产品进行进行辐照交联，改善产品性能，得到一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。2.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，其特征在于:所述的挤出参数为混合机转速为800?lOOOr/min，双螺杆挤出机各区温度为一区:180°C?185°C，二区:185°C?190°C，三区:190°C?195°C ;挤出机转速 50r/min。3.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，其特征在于:所述的密炼温度为180°C，转子转速50r/min。4.根据权利要求1所述的一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，其特征在于:所述的电子加速器的电子能量及束流强度分别为5MeV，200 μΑ，剂量率100kGy/S。
【专利摘要】本发明公开了一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材，高分子材料领域。通过氯化聚氯乙烯(CPVC)和聚甲基丙烯酸甲酯进行熔融共混，改善氯化聚氯乙烯(CPVC)自身的耐热性和熔体流动性，再通过氮气环境下减压加热的方式，不仅可以降低产品生产过程中的熔体粘度，还可以稀释生产过程中产生的氯化氢对设备的腐蚀；将制成的板材通过电子束进行辐照，通过产生高压的方法，打开分子链节，实现接枝，从而改变成空间三维立体结构，改善产品耐热性，生产出一种易加工耐热性的氯化聚氯乙烯(CPVC)板材。
【IPC分类】B29C43/58, C08L27/24, B29C47/92, B29C35/08, C08L25/06, C08L33/02
【公开号】CN104927263
【申请号】CN201510326041
【发明人】徐炜, 高力群
【申请人】常州大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年6月13日